JP2638748B2 - サイクロンおよびその排出量調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はサイクロンおよびその排
出量調整装置の構造に関し、特に排出するスラリーの掘
削ズリの濃度調整や、サイクロンの構成部品に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば土木工事の堀削などによって、
土砂、土石等の掘削ズリに多量の水分を含んだスラリー
（泥）が生じることがある。スラリーを処分するために
は、まず水分と掘削ズリとを分離しなければならない。
この分離処理は、最終的には薬品等を用いて土砂を沈殿
させることによって行われる（本処理）。

【０００３】ところで、この本処理に先立ち、前処理と
してサイクロンによってスラリーからある程度、水分を
除去しておく。ある程度水分を除去しておくことによっ
て、本処理での水分と掘削ズリとの分離処理の効率を上
げることができる。

【０００４】図４に従来のサイクロンの構造を示す。掘
削作業等によって生じたスラリーは、ポンプによって汲
み上げられ、流入口３０から矢印Ｈ１方向にコーンセク
ション５０に向けて流入される。コーンセクション５０
はほぼ円錐形であり、外面部５０Ｕは強度性を得るため
に鋳物によって構成されており、内面部５０Ｎはゴム材
で構成されている。ポンプによる流入の勢いで、スラリ
ーはコーンセクション５０内で渦を巻きながら次々と導
入されてゆく。そして、渦巻き状になったスラリーは、
比較的、重量の大きい掘削ズリが下部に沈み、水分は上
部に位置して、掘削ズリと水分とがほぼ分離された状態
になる。

【０００５】コーンセクション５０の下部先端には排出
量調整部５２が接続されており、コーンセクション５０
内のスラリーはここから排出される。ここで、排出量調
整部５２の排出口径Ｌ２は、流入口３０の流入口径Ｌ１
よりも小さく形成されている。このため、排出量調整部
５２から排出されるスラリー量よりも、流入口３０から
流入されるスラリー量の方が多い。したがって、排出量
を越える過剰の流入スラリーに応じた量だけ、コーンセ
クション５０上部に形成されている上部排出口３２から
矢印Ｈ２方向に圧出されることになる。上記のように、
コーンセクション５０の上部には比較的、重量の軽い水
分が位置しており、上部排出口３２からはこの水分が圧
出される。

【０００６】排出量調整部５２の排出口径Ｌ２は、自在
に大きさを調整できるようになっており、スラリー中の
水分に対する掘削ズリの濃度を制御できる。すなわち、
排出口径Ｌ２を大きくすると、水分を多く含んだ、掘削
ズリの濃度が低いスラリーを排出量調整部５２から排出
することができる。逆に排出口径Ｌ２を小さくすると水
分が比較的少ない、掘削ズリの濃度が高いスラリーを排
出できる。スラリー中の掘削ズリの濃度を制御すること
により、後の本処理に適した濃度のスラリーを得ること
ができる。このように、コーンセクション５０上部の水
分を上部排出口３２から圧出するとともに排出量調整部
５２からの排出量を調整し、スラリー中の水分に対する
掘削ズリの濃度を制御する。

【０００７】排出量調整部５２の詳細を以下に詳述す
る。排出量調整部５２は固定管５４を備えており、この
固定菅５４はコーンセクション５０の先端にボルト５９
によって接続、固定されている。そして、固定管５４内
にはゴム輪部材５８が填め込まれている。ゴム輪部材５
８は伸縮性を有するゴム材料で構成されており、中心部
に排出口径Ｌ２を備えた貫通穴５８Ｋが形成されてい
る。この貫通穴５８Ｋをスラリーが通過して矢印Ｈ３方
向に排出される。

【０００８】固定管５４内には、スライド移動押圧部５
６が設けられている。このスライド移動押圧部５６の固
定管５４内で矢印９０、９１方向に摺動可能であり、押
圧面５６Ｍがゴム輪部材５８に接して位置している。ま
た、固定管５４にはネジ機構６０を介して回転管５７が
螺入されており、この回転管５７を回転させることによ
って回転管５７を矢印９０、９１方向に移動させること
ができる。こうして回転管５７が移動すると、この移動
力を受けてスライド移動押圧部５６も固定管５４内で矢
印９０、９１方向に摺動する。なお回転管５７は、回転
バー５７Ｂを持って回転させる。

【０００９】回転管５７を回転させ矢印９１方向に移動
させると、スライド移動押圧部５６の押圧面５６Ｍはゴ
ム輪部材５８を押圧する。そして、この押圧を受けてゴ
ム輪部材５８は圧縮して矢印９２方向に歪み、貫通穴５
８Ｋの排出口径Ｌ２は小さくなる。排出口径Ｌ２が小さ
くなると、上述のようにスラリーの排出量が抑えられ、
水分が比較的少なく掘削ズリの濃度の高いスラリーを排
出できる。

【００１０】また、回転管５７を逆方向に回転させて矢
印９０方向に移動させると、ゴム輪部材５８に対するス
ライド移動押圧部５６の押圧が解かれる。これによっ
て、ゴム材料の弾性で、ゴム輪部材５８は矢印９３方向
に復帰し貫通穴５８Ｋの排出口径Ｌ２は広がる。排出口
径Ｌ２が広がるとスラリーの排出量が増し、水分が比較
的多く、掘削ズリの濃度の低いスラリーが排出される。

【００１１】以上のように従来のサイクロンの排出量調
整部５２は、ゴム輪部材５８の伸縮によって排出口径Ｌ
２を制御し、排出するスラリーの掘削ズリの濃度を調整
している。なお、ゴム輪部材５８の圧縮には限界がある
ため、予め排出口径Ｌ２の異なる数種類のゴム輪部材５
８が用意されており、排出口径Ｌ２の調整度合いに応じ
て選択し交換する。

【００１２】ゴム輪部材５８を交換する場合は、ボルト
５９をゆるめて固定菅５４をコーンセクション５０から
取り外す。そして、固定菅５４内に嵌着されているゴム
輪部材５８を所望の排出口径Ｌ２のものと交換する。こ
の後、回転管５７を回転させて上記のようにゴム輪部材
５８を圧縮し、排出口径Ｌ２の大きさを調整する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来のサイクロンには
次のような問題があった。上述のように、排出口径Ｌ２
の大きさはゴム輪部材５８の圧縮によって制御するが、
ゴム輪部材５８の圧縮には限界があり、ゴム輪部材５８
を交換しなければならないことがある。この場合、ボル
ト５９をゆるめて固定菅５４をコーンセクション５０か
ら取り外し、ゴム輪部材５８の交換後に再度、ボルト５
９を締め込んで固定しなければならない。このため、排
出するスラリーの掘削ズリの濃度調整に手間がかかると
いう問題がある。

【００１４】また、スラリーの濃度調整を行なう場合
は、排出されるスラリーの濃度を見ながら回転管５７に
取り付けられている回転バー５７Ｂを持って回転させ
る。しかし、この回転にはゴム輪部材５８を圧縮させる
程の大きな力が必要であり操作性が悪いという問題があ
る。

【００１５】さらに、導入路５０の外面部５０Ｕは、強
度性を得るために鋳物によって構成されている。このた
め、サイクロンの製造費用がかかり製品のコストが高く
なるという問題もある。

【００１６】そこで本発明は、排出するスラリーの掘削
ズリの濃度を容易に調整することができ、サイクロンの
製造費用がかからず製品のコストを抑えることができる
サイクロンおよびその排出量調整装置の提供を目的とす
る。

【００１７】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段は、以下の通りである。

【００１８】請求項１に係るサイクロンの排出量調整装
置は、サイクロン本体に流入された泥材の排出量を調整
するサイクロンの排出量調整装置において、可撓性を有
し、排出される泥材が通過する通過路、通過路を、当該
通過路の中心軸に向けて加圧して撓ませる複数の加圧部
材であって、それぞれ通過路に対する加圧力を調整する
調整部を有しており、それぞれ中心軸方向に異なる位置
に設けられ、かつ異なる方向から通過路を中心軸に向け
て加圧する複数の加圧部材、を備えたことを特徴として
いる。

【００１９】請求項２に係るサイクロンは、サイクロン
本体に流入された泥材の排出量を調整するサイクロンの
排出量調整装置において、可撓性を有し、排出される泥
材が通過する通過路、通過路を、当該通過路の中心軸に
向けて加圧して撓ませる複数の加圧部材であって、それ
ぞれ通過路に対する加圧力を調整する調整部を有してお
り、それぞれ中心軸方向に異なる位置に設けられ、かつ
異なる方向から通過路を中心軸に向けて加圧する複数の
加圧部材、を備えており、前記サイクロン本体はゴム
材、および当該ゴム材に強度性を与える補強材によって
構成されており、前記通過路はゴム材で構成されてい
る、ことを特徴としている。

【００２０】

【作用】作用は以下の通りである。

【００２１】請求項１に係るサイクロンの排出量調整装
置においては、排出される泥材が通過する通過路は、可
撓性を有している。そして複数の加圧部材は、通過路の
中心軸に向けて通過路を加圧して撓ませ、それぞれ通過
路に対する加圧力を調整する調整部を有している。

【００２２】また、複数の加圧部材は、それぞれ中心軸
方向に異なる位置に設けられており、かつ異なる方向か
ら通過路を中心軸に向けて加圧する。

【００２３】このように、複数の加圧部材によって異な
る方向から通過路を加圧し、それぞれの加圧力を調整部
によって調整することができる。したがって、それぞれ
の加圧部材による異なる方向からの撓みによって、泥材
の排出量を制御することができる。

【００２４】請求項２に係るサイクロンにおいては、排
出される泥材が通過する通過路は、可撓性を有してい
る。そして複数の加圧部材は、通過路の中心軸に向けて
通過路を加圧して撓ませ、それぞれ通過路に対する加圧
力を調整する調整部を有している。また、複数の加圧部
材は、それぞれ中心軸方向に異なる位置に設けられてお
り、かつ異なる方向から通過路を中心軸に向けて加圧す
る。さらに、サイクロン本体はゴム材、および当該ゴム
材に強度性を与える補強材によって構成されており、通
過路はゴム材で構成されている。

【００２５】このように、複数の加圧部材によって異な
る方向から通過路を加圧し、それぞれの加圧力を調整部
によって調整することができる。したがって、それぞれ
の加圧部材による異なる方向からの撓みによって、泥材
の排出量を制御することができる。また、本体はゴム
材、および当該ゴム材に強度性を与える補強材によって
構成されているため、鋳物等によって構成する必要はな
い。

【００２６】

【実施例】本発明に係るサイクロンおよびその排出量調
整装置の一実施例を図面に基づいて説明する。図１は全
体の概略を示す断面図である。土木作業の掘削作業等に
よって生じたスラリー（泥材）は、ポンプによって汲み
上げられ、流入口３０から矢印Ｈ１方向にコーンセクシ
ョン２に向けて流入される。

【００２７】ポンプによる流入の勢いで、スラリーは円
錐形のコーンセクション２内で渦を巻きながら次々と導
入されてゆく。ここで、スラリーは、土砂、土石等の掘
削ズリに多量の水分を含んだものである。このため、流
入されて渦巻き状になったスラリーは、比較的、重量の
大きい掘削ズリが下部に沈み、水分は上部に位置して、
掘削ズリと水分とがほぼ分離された状態になる。

【００２８】コーンセクション２の下部先端には、ボル
ト２１、２２によってバルブセクション４が接続されて
いる。そして、コーンセクション２内のスラリーは、こ
のバルブセクション４の通過路としての排出口４Ｓから
排出される。ここで、バルブセクション４の排出口４Ｓ
の排出口径Ｌ４は、流入口３０の流入口径Ｌ１よりも小
さく形成されている。

【００２９】このため、排出口４Ｓから排出されるスラ
リー量よりも、流入口３０から流入されるスラリー量の
方が多い。したがって、排出量を越える過剰の流入スラ
リーに応じた量だけ、コーンセクション２上部に形成さ
れている上部排出口３２から矢印Ｈ２方向に圧出される
ことになる。上記のように、コーンセクション２の上部
には比較的、重量の軽い水分が位置しており、上部排出
口３２からはこの水分が圧出される。こうして、サイク
ロンによってスラリーからある程度、水分を除去し、後
の本処理において薬品等を用いて水分と掘削ズリとをほ
ぼ完全に分離する。

【００３０】図１に示すコーンセクション２は、ゴム材
２ａによって構成されている。そしてこのゴム材２ａ中
には、補強材としての布芯２ｂが位置している。すなわ
ち、従来のサイクロンのように鋳物によってコーンセク
ションを構成するものではないため、製品のコストを抑
えることができる。その一方で、布芯２ｂによって十分
な強度性を確保することができる。

【００３１】また、バルブセクション４もゴム材４ａに
よって構成され、このゴム材４ａ中の上部側に布芯４ｂ
が位置している。したがって、バルブセクション４につ
いては、コーンセクション２との接続部近傍は強度性を
有しており、布芯４ｂが設けられていない下部の排出口
４Ｓは可撓性を有していることになる。すなわち、図１
に示すように、布芯２ｂ、４ｂが設けられている部分Ｗ
１が本発明におけるサイクロン本体であり、布芯が設け
られていない部分Ｗ２（排出口４Ｓ）が本発明における
通過路である。なお、ゴム材に強度性を与えることがで
きるものであれば布芯以外のものを補強材として採用し
てもよい。

【００３２】このように、排出口４Ｓには補強材として
の布芯が入っておらず可撓性を有している。そして、こ
の排出口４Ｓには２つのピンチバンド６、８が取り付け
られている。これら２つのピンチバンド６、８の締め込
み制御によって、排出口４Ｓを異なる方向から加圧して
撓ませ、排出口径Ｌ４を変化させてスラリーの排出量を
調整する。

【００３３】すなわち、排出口径Ｌ４を大きくすると水
分を多く含んだ、掘削ズリの濃度が低いスラリーを排出
することができる。逆に排出口径Ｌ４を小さくすると水
分が比較的少ない、掘削ズリの濃度が高いスラリーを排
出できる。スラリー中の掘削ズリの濃度を制御すること
により、後の本処理に適した濃度のスラリーを得ること
ができる。このように、コーンセクション２上部の水分
を上部排出口３２から圧出するとともにバルブセクショ
ン４からの排出量を調整し、スラリー中の水分に対する
掘削ズリの濃度を制御する。

【００３４】バルブセクション４の排出口４Ｓの外観図
を図２に示す。また、図２に示すIII-III方向の矢視断
面図を図３に示す。排出口４Ｓには異なる位置に２つの
ピンチバンド６、８が取り付けられている（図２参
照）。そして、ピンチバンド６、８の締め込みによって
それぞれ排出口４Ｓを加圧し、排出口４Ｓを中心に向け
て矢印９１、９２方向（図３Ａ）に撓ませる。

【００３５】また、ピンチバンド６、８は互いに排出口
４Ｓの周方向にずれた角度で取り付けられており、排出
口４Ｓをそれぞれ異なる方向（矢印９１、９２方向）か
ら中心に向けて撓ませる。本実施例では、図３Ａに示す
ように、ピンチバンド６、８はほぼ直交するような角度
で取り付けられている。

【００３６】ピンチバンド６、８には、それぞれ両端に
調整部としてのボルト・ナット６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ
が設けられている。図３Ａは各ボルト・ナットを全く締
め込んでいない状態であり、排出口４Ｓは円形をしてい
る。この状態から各ボルト・ナットを締め込み、排出さ
れるスラリー中の掘削ズリの濃度を見ながら、締め込み
度合いを調整する。

【００３７】このように、ボルト・ナットの締め込みに
よって可撓性を有する排出口４Ｓの排出口径Ｌ４を狭く
し、スラリーの排出量を調整することができる。したが
って、従来の排出量調整のように圧縮度合いに応じてゴ
ム輪部材５８を交換する必要がなく、またゴム輪部材５
８を圧縮させる程の大きな力で回転バー５７Ｂを回転さ
せる必要もない（図４参照）。

【００３８】図３Ｂは各ボルト・ナットを限界まで締め
込み、排出口４Ｓをピンチバンド６、８によって矢印９
１、９２方向から加圧した状態を示している。図３Ｂに
示すように、各ボルト・ナットを限界まで締め込んだ場
合、ピンチバンド６、８は異なる方向から排出口４Ｓを
加圧するため、スラリーの排出が段階的に絞られ、排出
量を十分に抑えることができる。

【００３９】仮に単一のピンチバンドを用いて排出口４
Ｓを加圧し、スラリーの排出量を十分に抑えようとする
と、排出口４Ｓの排出口径Ｌ４を極端に狭くする必要が
ある。このような場合、狭くなった排出口４Ｓの部分で
スラリーがつまってしまうおそれがある。

【００４０】これに対して本実施例では、２つのピンチ
バンド６、８の異なる方向からの加圧の組み合わせによ
って、段階的に排出口４Ｓを絞ることができるため、ス
ラリーのつまりを回避しつつ、スラリーの排出量を十分
に抑えることが可能になる。なお、バルブセクション４
が劣化した場合は、ボルト２１、２２をはずし、バルブ
セクション４を交換することができる。

【００４１】上記の実施例では排出口４Ｓに２つのピン
チバンドが取り付けられている例を掲げたが、ピンチバ
ンドを１つまたは３つ以上設けるようにしてもよい。ピ
ンチバンドを３つ以上設ける場合は、各々を排出口４Ｓ
の周方向にずれた角度で取り付け、排出口４Ｓをそれぞ
れ異なる方向から中心に向けて撓ませるようにすると、
より効果的にスラリー量を調整できる。

【００４２】また、本実施例では加圧部材としてピンチ
バンドを例示したが、排出口４Ｓを加圧して撓ませるも
のであれば他の構成を採用してもよい。また、調整部と
してボルト・ナットを例示したが、加圧部材による加圧
力を調整できるものであれば、他の機構を用いることも
できる。

【００４３】

【発明の効果】本発明の効果は以下の通りである。

【００４４】請求項１に係るサイクロンの排出量調整装
置においては、排出される泥材が通過する通過路は、可
撓性を有している。そして複数の加圧部材は、通過路の
中心軸に向けて通過路を加圧して撓ませ、それぞれ通過
路に対する加圧力を調整する調整部を有している。

【００４５】また、複数の加圧部材は、それぞれ中心軸
方向に異なる位置に設けられており、かつ異なる方向か
ら通過路を中心軸に向けて加圧する。

【００４６】このように、複数の加圧部材によって異な
る方向から通過路を加圧し、それぞれの加圧力を調整部
によって調整することができる。すなわち、それぞれの
加圧部材による異なる方向からの撓みによって、泥材の
排出量を制御することができる。したがって、泥材中の
水分に対する土砂、土石等の濃度を容易に調整すること
ができる。

【００４７】たとえば単一の加圧部材によって通過路を
撓ませ泥材の排出量を制御する場合、泥材の排出量を十
分に抑えるためには、通過路を極端に小さくする必要が
ある。このような場合は、極端に小さくなった加圧部分
で泥材がつまってしまうことがある。しかし、請求項１
に係るサイクロンの排出量調整装置では、複数の加圧部
材によって異なる方向から通過路を撓ませる。このた
め、通過路を段階的に絞ることができ、各々の加圧部分
を極端に小さく撓ませなくても、複数の加圧部材の組み
合わせによって泥材の排出量を抑え、泥材のつまりを回
避することができる。

【００４８】請求項２に係るサイクロンにおいては、排
出される泥材が通過する通過路は、可撓性を有してい
る。そして複数の加圧部材は、通過路の中心軸に向けて
通過路を加圧して撓ませ、それぞれ通過路に対する加圧
力を調整する調整部を有している。また、複数の加圧部
材は、それぞれ中心軸方向に異なる位置に設けられてお
り、かつ異なる方向から通過路を中心軸に向けて加圧す
る。さらに、サイクロン本体はゴム材、および当該ゴム
材に強度性を与える補強材によって構成されており、通
過路はゴム材で構成されている。

【００４９】たとえば単一の加圧部材によって通過路を
撓ませ泥材の排出量を制御する場合、泥材の排出量を抑
えるためには、通過路を極端に小さくする必要がある。
このような場合は、極端に小さくなった加圧部分で泥材
がつまってしまうことがある。しかし、請求項２に係る
サイクロンの排出量調整装置では、複数の加圧部材によ
って異なる方向から通過路を撓ませる。このため、通過
路を段階的に絞ることができ、各々の加圧部分を極端に
小さく撓ませなくても、複数の加圧部材の組み合わせに
よって泥材の排出量を抑え、泥材のつまりを回避するこ
とができる。

【００５０】また、請求項２に係るサイクロンの排出量
調整装置では、さらに本体はゴム材、および当該ゴム材
に強度性を与える補強材によって構成されているため、
鋳物等によって構成する必要はない。したがって、サイ
クロンの製造費用がかからず、製品のコストを抑えるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るサイクロンおよびその排出量調整
装置の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１に示すバルブセクションの排出口の外観図
である。

【図３】図２に示すIII−III方向の矢視断面図であり、
Ａはピンチバンドを締めない状態、Ｂはピンチバルブを
締めた状態を示している。

【図４】従来のサイクロンおよびその排出量調整装置を
示す断面図である。

【符号の説明】

２・・・・・コーンセクション ２ａ、４ａ・・・・・ゴム材 ２ｂ、４ｂ・・・・・布芯 ４・・・・・バルブセクション ４Ｓ・・・・・排出口 ６、８・・・・・ピンチバルブ ６ａ、６ｂ、８ａ、８ｂ・・・・・ボルト・ナット

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サイクロン本体に流入された泥材の排出量
   を調整するサイクロンの排出量調整装置において、 可撓性を有し、排出される泥材が通過する通過路、 通過路を、当該通過路の中心軸に向けて加圧して撓ませ
   る複数の加圧部材であって、それぞれ通過路に対する加
   圧力を調整する調整部を有しており、それぞれ中心軸方
   向に異なる位置に設けられ、かつ異なる方向から通過路
   を中心軸に向けて加圧する複数の加圧部材、 を備えたことを特徴とするサイクロンの排出量調整装
   置。
2. 【請求項２】 サイクロン本体に流入された泥材の排出量
   を調整するサイクロンの排出量調整装置において、 可撓性を有し、排出される泥材が通過する通過路、 通過路を、当該通過路の中心軸に向けて加圧して撓ませ
   る複数の加圧部材であって、それぞれ通過路に対する加
   圧力を調整する調整部を有しており、それぞれ中心軸方
   向に異なる位置に設けられ、かつ異なる方向から通過路
   を中心軸に向けて加圧する複数の加圧部材、 を備えており、 前記サイクロン本体はゴム材、および当該ゴム材に強度
   性を与える補強材によって構成されており、 前記通過路はゴム材で構成されている、 ことを特徴とするサイクロン。